(57)【要約】【課題】ウェハから接着シートを剥離する際にウェハの意図しない破損を抑制可能なシート剥離装置および剥離方法を提供すること。【解決手段】シート剥離装置１は、ウェハＷにその外縁部分からなる分離可能部ＷＣを形成して、この分離可能部ＷＣに貼付されていた接着シートＳの被保持部分を保持し、被保持部分とウェハＷとを相対移動させることで接着シートＳを剥離する。このため、ウェハＷの面外にある被保持部分を保持することで、ウェハＷの端部に貼付されている部分から接着シートＳの剥離を開始することができ、ウェハＷが割れることがない。よって、接着シートＳの剥離時におけるウェハＷの意図しない破損を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に接着シートが貼付された板状部材を固定した状態で前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
前記板状部材の外縁部分からなり、この外縁部分以外の部分から分離可能な分離可能部を形成する分離可能部形成手段と、
前記分離可能部とこの分離可能部に貼付された前記接着シートとのうち少なくとも前記接着シートを被保持部分として保持する保持手段と、
前記被保持部分を前記板状部材に対して相対移動させて、前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動手段とを備えることを特徴とするシート剥離装置。
【請求項２】
前記分離可能部形成手段は、前記板状部材に切り込みを入れることで前記分離可能部を形成する切断手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項３】
前記分離可能部形成手段は、前記板状部材にレーザ光を照射して、この照射部分を脆弱にすることで前記分離可能部を形成するレーザ照射手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項４】
前記分離可能部形成手段で形成された前記分離可能部を接着シートから除去する分離可能部除去手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート剥離装置。
【請求項５】
一方の面に接着シートが貼付された板状部材を固定した状態で前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
前記板状部材の外縁部分からなり、この外縁部分以外の部分から分離可能な分離可能部を形成する分離可能部形成工程と、
前記分離可能部とこの分離可能部に貼付された前記接着シートとのうち少なくとも前記接着シートを被保持部分として保持する工程と、
前記被保持部分を前記板状部材に対して相対移動させて、前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動工程とを備えることを特徴とするシート剥離方法。
【請求項６】
前記移動工程で前記接着シートを剥離する前に、前記分離可能部形成工程で形成された前記分離可能部を接着シートから除去する工程を備えることを特徴とする請求項５に記載のシート剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面に接着シートが貼付された板状部材を固定した状態で当該接着シートを剥離するシート剥離装置および剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程において、半導体チップを小型化するために半導体ウェハ（以下単にウェハという）の裏面を研削して薄くする工程がある。この研削工程においてはウェハの表面（回路が形成された面）に接着シートを接着するとともに、研削工程の後にこの接着シートはウェハから剥離される。そして、このような接着シートの剥離方法としては、剥離用テープを接着シートに貼り付けて、この剥離用テープを引っ張って接着シートをウェハから剥離する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の剥離方法では、ウェハの表面に接着シートを貼り付けた後、ウェハの外側における接着シートと略同一面上にエッジ部材を位置させる。そして、このエッジ部材をウェハの中心に向けて移動させ、エッジ部材の先端部がウェハの端部、すなわち接着シートの剥離開始部分に到達すると、エッジ部材を上方に移動させる。つまり、剥離抵抗が最も高くなる剥離開始部分において、エッジ部材で接着シートおよびウェハを押さえるようにすることで、ウェハの肉厚が薄い場合でも、接着シート剥離の際にウェハに負担をかけることなく剥離することができるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９７４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような剥離方法では、エッジ部材が接着シートの剥離開始位置に到達したときに上方に移動させる細かな制御があり、エッジ部材の上方への移動のタイミングが早すぎると、接着シートがウェハから剥離されずにウェハにも剥離する方向への力が大きく作用してしまい、ウェハが割れてその面内に設けられた回路が破損してしまう。
【０００５】
本発明は、以上のような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、板状部材から接着シートを剥離する際に板状部材の意図しない破損を回避可能なシート剥離装置および剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明のシート剥離装置は、一方の面に接着シートが貼付された板状部材を固定した状態で前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、前記板状部材の外縁部分からなり、この外縁部分以外の部分から分離可能な分離可能部を形成する分離可能部形成手段と、前記分離可能部とこの分離可能部に貼付された前記接着シートとのうち少なくとも前記接着シートを被保持部分として保持する保持手段と、前記被保持部分を前記板状部材に対して相対移動させて、前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動手段とを備える、という構成を採用している。
【０００７】
この際、本発明のシート剥離装置では、前記分離可能部形成手段は、前記板状部材に切り込みを入れることで前記分離可能部を形成する切断手段であることが好ましい。
また、本発明のシート剥離装置では、前記分離可能部形成手段は、前記板状部材にレーザ光を照射して、この照射部分を脆弱にすることで前記分離可能部を形成するレーザ照射手段であることが好ましい。
さらに、本発明のシート剥離装置では、前記分離可能部形成手段で形成された前記分離可能部を接着シートから除去する分離可能部除去手段を備えることが好ましい。
【０００８】
一方、本発明のシート剥離方法は、一方の面に接着シートが貼付された板状部材を固定した状態で前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、前記板状部材の外縁部分からなり、この外縁部分以外の部分から分離可能な分離可能部を形成する分離可能部形成工程と、前記分離可能部とこの分離可能部に貼付された前記接着シートとのうち少なくとも前記接着シートを被保持部分として保持する工程と、前記被保持部分を前記板状部材に対して相対移動させて、前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動工程とを備える、という構成を採用している。
【０００９】
この際、本発明のシート剥離方法では、前記移動工程で前記接着シートを剥離する前に、前記分離可能部形成工程で形成された前記分離可能部を接着シートから除去する工程を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
以上のような本発明によれば、板状部材にその外縁部分からなる分離可能部を形成して、分離可能部とこの分離可能部に貼付された接着シートとのうち少なくとも接着シートを被保持部分として保持し、接着シートと板状部材とを相対移動させることで接着シートを剥離する。このため、被保持部分を板状部材に対して相対移動させたときに、板状部材の端部に貼付されている部分から接着シートの剥離を開始することができ、板状部材が割れることがない。よって、細かい制御をすることなく、板状部材から接着シートを剥離する際に板状部材の意図しない破損を回避できる。
【００１１】
また、切断手段により板状部材に切り込みを入れることで分離可能部を形成すれば、切り込みを入れるという単純な処理で分離可能部を形成でき、構成の複雑化や装置のコストアップを抑制できる。
さらに、レーザ照射手段により板状部材にレーザ光を照射して脆弱にすることで分離可能部を形成すれば、板状部材に機械的な力を作用させることがなく、分離可能部形成時の板状部材の破損を抑制できる。また、接着シートが貼付された側からレーザ光を照射することができるので、接着シートを剥離するために板状部材を反転させる必要がなくなる。
そして、接着シートを剥離する前に分離可能部を接着シートから除去すれば、剥離した接着シートをそのまま廃棄しても環境負荷を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、半導体ウェハのシート剥離装置１を示す概略平面図である。図２は、シート剥離装置１を構成する切断装置を示す部分断面図であり、図３は、シート剥離装置１を構成する剥離装置３を示す部分断面図である。
これらの図において、シート剥離装置１は、板状部材としてのウェハＷの表面ＷＡ（図２参照）に貼付された接着シートＳを剥離する装置である。このシート剥離装置１は、ウェハＷの裏面ＷＢを上にした状態で分離可能部ＷＣを形成する切断装置２と、ウェハＷの表面ＷＡを上にした状態で接着シートＳを剥離する剥離装置３と、搬送ロボットなどから構成されて切断装置２で処理されたウェハＷを上下反転させて剥離装置３へ搬送する搬送装置４とを備えて構成されている。
【００１３】
切断装置２は、図２に示すように、接着シートＳ側からウェハＷを固定する略箱状のテーブル１０と、このテーブル１０で固定したウェハＷを切断して分離可能部ＷＣを形成する分離可能部形成手段としての切断手段２０と、この切断手段２０で形成された分離可能部ＷＣを接着シートＳから除去する分離可能部除去手段３０とを備えて構成されている。
テーブル１０を構成する一面部には、ウェハＷを吸引する複数の吸引口１１が設けられている。
切断手段２０は、Ｚ軸方向（図２における上下方向）に移動可能なスライダ２１を有する単軸ロボット２２と、Ｙ軸方向（図２における紙面垂直方向）に移動可能なスライダ２３を有し単軸ロボット２２のスライダ２１に取り付けられる単軸ロボット２４と、スライダ２３に取り付けられたモータ２５と、このモータ２５の出力軸に取り付けられた回転ブレード２６とを備えて構成されている。回転ブレード２６は、ウェハＷの切断位置がウェハＷの外縁から２．５ｍｍだけ内側に入った位置となるように設けられている。ここで、ウェハＷの外縁から３ｍｍ中央側に入った領域は、ウェハＷに回路などが設けられていない部分に該当する。
分離可能部除去手段３０は、分離可能部ＷＣを吸着する吸着パッド３１と、この吸着パッド３１を保持する略コ字状の保持部材３２と、この保持部材３２をＺ軸方向に移動させるシリンダ３３とを備えて構成されている。
【００１４】
剥離装置３は、図３に示すように、裏面ＷＢ側からウェハＷを固定する略箱状のテーブル４０と、接着シートＳにおける分離可能部ＷＣに接着されていた被保持部分ＳＡを保持する保持手段５０と、被保持部分ＳＡをウェハＷに対して相対移動させる移動手段６０とを備えて構成されている。
テーブル４０を構成する一面部（図３中上面）には、ウェハＷを吸引する複数の吸引口４１が設けられている。
保持手段５０は、被保持部分ＳＡを吸着する吸着パッド５１と、この吸着パッド５１を往復移動可能に支持するシリンダ５２と、このシリンダ５２を保持する保持部材５３と、この保持部材５３をＹ軸を中心に回動させる回動装置５４と、単軸ロボット５６のスライダ５６ＡによってＸ軸方向（図３における左右方向）に移動して被保持部分ＳＡを吸着パッド５１に押し付ける押付部材５５とを備えて構成されている。
回動装置５４と単軸ロボット５６とは、移動手段６０の後述するスライダ６３に設けられている。
【００１５】
移動手段６０は、テーブル４０の下面に取り付けられＸ軸方向に移動可能なスライダ６１を有する単軸ロボット６２と、テーブル４０の上方に設けられＸ軸方向に移動可能なスライダ６３を有する単軸ロボット６４とを備えて構成されている。
【００１６】
次に、本実施形態における接着シートＳの剥離方法として、シート剥離装置１の動作を図４〜図５も参照して説明する。
ウェハＷから接着シートＳを剥離する手順としては、まず、切断装置２は、吸着パッド３１を図２に実線で示す上方位置に位置させた状態で、テーブル１０上に接着シートＳが下側となるように載置されたウェハＷを吸引口１１から吸引してウェハＷを固定する。次に、モータ２５により回転ブレード２６を回転させるとともに、単軸ロボット２２により回転ブレード２６を下方に移動させ、図１に示す切り込み形成部分の切り込み開始位置Ｔに接触させる。そして、切断装置２は、この接触した状態から単軸ロボット２４により回転ブレード２６を図２における下方に移動させることで裏面ＷＢから表面ＷＡに達する切り込みを形成し、ウェハＷの外縁部分からなる略Ｄ字板状の分離可能部ＷＣを形成する（分離可能部形成工程）。この後、図４に示すように、単軸ロボット２２により回転ブレード２６を上方に移動させる。
次に、切断装置２は、シリンダ３３により吸着パッド３１を図２に二点鎖線で示す下方位置に移動させ、吸着パッド３１で分離可能部ＷＣを吸着する。そして、図４に示すように、シリンダ３３により吸着パッド３１を上方に移動させることで、吸着パッド３１で吸着された分離可能部ＷＣを接着シートＳから分離する。
この後、搬送装置４は、分離可能部ＷＣが除去されたウェハＷを、上下反転させて接着シートＳがウェハＷの上側となるように剥離装置３のテーブル４０上に搬送する。
【００１７】
剥離装置３は、図３に示すように、吸着パッド５１を実線で示す上方位置に位置させ、かつ、保持手段５０をウェハＷの面外に位置させた状態で、テーブル４０に搬送されたウェハＷを吸引口４１から吸引してウェハＷを固定する。次に、剥離装置３は、単軸ロボット６４により保持手段５０を移動させて、吸着パッド５１を接着シートＳの被保持部分ＳＡの上方に位置させる。そして、シリンダ５２により吸着パッド５１を図３に二点鎖線で示す下方位置に移動させ、吸着パッド５１で被保持部分ＳＡを吸着して保持する。この後、図５（Ａ）に示すように、回動装置５４により保持部材５３を回動させることで、被保持部分ＳＡを起こす。次に、剥離装置３は、単軸ロボット５６により押付部材５５を右側に移動させて、被保持部分ＳＡを吸着パッド５１に押し付ける。これにより、被保持部分ＳＡが吸着パッド５１と押付部材５５とで挟持され、接着シートＳを剥離する際に被保持部分ＳＡが吸着パッド５１から外れることを防止できる。そして、図５（Ｂ）に示すように、単軸ロボット６２によりテーブル４０を左側に移動させるとともに、単軸ロボット６４により保持手段５０を右側に移動させることで、接着シートＳを剥離する。そして、接着シートＳが全て剥離されたら動作を終了する。
【００１８】
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、シート剥離装置１は、ウェハＷにその外縁部分からなる分離可能部ＷＣを形成して、接着シートＳにおける分離可能部ＷＣに貼付されていた被保持部分ＳＡを保持し、被保持部分ＳＡとウェハＷとを相対移動させることで接着シートＳを剥離する。このため、ウェハＷの面外にある被保持部分ＳＡを保持することで、ウェハＷの端部ＷＤ（図５（Ａ）参照）に貼付されている部分から接着シートＳの剥離を開始することができ、ウェハＷが割れることがない。よって、細かな制御をすることなく、接着シートＳの剥離時におけるウェハＷの意図しない破損を防止できる。
【００１９】
また、回転ブレード２６でウェハＷに切り込みを入れることで分離可能部ＷＣを形成しているため、単純な処理で分離可能部ＷＣを形成でき、構成の複雑化や装置のコストアップを抑制できる。さらに、接着シートＳを剥離する前に分離可能部ＷＣを接着シートＳから除去しているので、剥離した接着シートＳをそのまま廃棄しても環境負荷を与えることがない。
【００２０】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００２１】
例えば、前記実施形態では、板状部材が半導体ウェハである場合を示したが、板状部材は半導体ウェハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウェハは、シリコンウェハや化合物ウェハ等が例示でき、この板状部材に貼付された接着シート（シート、フィルム、テープ等）を剥離する剥離装置や剥離方法にも本発明を適用することができる。
また、前記実施形態では、分離可能部ＷＣや被保持部分ＳＡを吸着して保持する場合を例示したが、剥離用テープを貼り付けることで保持する構成とすることができる。さらに、押付部材５５を設けないで、吸着パッド５１の吸着のみで被保持部分ＳＡを保持することができる。さらに、前記実施形態では、ウェハＷの裏面ＷＢから表面ＷＡに達する切り込みにより分離可能部ＷＣを形成したが、ウェハＷの表面ＷＡに到達しないような切り込みにより分離可能部ＷＣを形成して、この切り込みに沿って分離可能部ＷＣを折り曲げることでウェハＷから分離するようにできる。また、移動手段６０は、テーブル４０または保持手段５０のみを移動させることで、接着シートＳを剥離することができる。さらに、切断手段２０と分離可能部除去手段３０とを切断装置２のテーブル１０に設け、保持手段５０と移動手段６０とを剥離装置３のテーブル４０に設けたが、ウェハＷを固定可能な一つのテーブルに、切断手段２０と、分離可能部除去手段３０と、保持手段５０と、移動手段６０とを設けることができる。
【００２２】
そして、図６に示すような分離可能部形成手段としてのレーザ照射手段７０を適用することができる。このレーザ照射手段７０は、前記実施形態の切断手段２０の回転ブレード２６およびモータ２５の代わりにレーザ光源７１と、このレーザ光源７１を保持するとともにスライダ２３に取り付けられた保持部材７２とを設けた構成を有している。そして、レーザ照射手段７０は、レーザ光源７１からレーザ光Ｌを出射させるとともに、レーザ光源７１をＹ軸方向に移動させ、ウェハＷ内にＹ軸方向に沿った脆弱部分Ｊを形成する。つまり、この脆弱部分Ｊに沿って折り曲げることで、ウェハＷの外縁部分からなりウェハＷから分離可能な略Ｄ字板状の分離可能部ＷＣを形成する。このような構成にすれば、ウェハＷに機械的な力を作用させることがなく、分離可能部ＷＣ形成時の板状部材の破損を抑制できる。
また、切断装置２に分離可能部除去手段３０を設けることなく、保持手段５０で接着シートＳと分離可能部ＷＣとを被保持部分ＳＡとして保持する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の概略平面図。
【図２】切断装置の部分断面図。
【図３】剥離装置の部分断面図。
【図４】切断装置の動作説明図。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、剥離装置の動作説明図。
【図６】本発明の変形例に係る分離可能部形成手段を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１    シート剥離装置
２０  切断手段（分離可能部形成手段）
３０  分離可能部除去手段
５０  保持手段
６０  移動手段
７０  レーザ照射手段（分離可能部形成手段）
Ｓ    接着シート
ＳＡ  被保持部分
Ｗ    ウェハ（半導体ウェハ、板状部材）
ＷＣ  分離可能部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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